Relatório pregos corrosão

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Análise Comparativa - Pregos Galvanizados e de Aço
Disciplina:
Processos Eletroquímicos- Corrosão 
SUMÁRIO
	TÍTULO ...............................................................................................................
	02
	OBJETIVOS .......................................................................................................
	02
	INTRODUÇÃO ...................................................................................................
	02
	METODOLOGIA ................................................................................................
	03
	Materiais e Reagentes ...................................................................................
	03
	Procedimento Experimental ...........................................................................
	04
	RESULTADOS ...................................................................................................
	05
	CONCLUSÃO ....................................................................................................
	08
	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................
	08
TÍTULO
Análise Comparativa - Pregos Galvanizados e de Aço
OBJETIVOS
1. Determinação dos níveis de oxidação dos pregos;
2. Determinação dos agentes mais corrosivos;
3. Comparação entre ambas qualidades de pregos.
INTRODUÇÃO
A corrosão é um processo que ocorre com os metais naturalmente, em que o metal é deteriorado através da reação de oxidorredução, principalmente o oxigênio e outros agentes presentes no ar. Esse processo gera diversos problemas estruturais para os edifícios, ocasionando assim problemas econômicos
O prego é um objeto utilizado para unir coisas de forma eficaz e segura, principalmente madeira. Ele se originou cinco mil anos atras na Mesopotâmia, no início era feito de madeira, hoje sua fabricação é feita a partir de metais.
Ele tem sua formação composta por cabeça corpo e ponta, essa estrutura ajuda ele a ter resistência para receber o impacto do martelo e a dureza necessária para ele entrar no objeto. O prego dito como galvanizado, é coberto de zinco para que haja uma durabilidade maior, já o de aço comum, possui uma durabilidade menor.
Utilizamos também pregos com outros metais o envolvendo, para podermos descobrir qual metal de sacrifício tem maior eficácia. Esses metais contém um potencial de oxidação maior que o do ferro, assim o metal de sacrifício enferruja ao envés do prego em si, isso auxilia na proteção do material que estará com o prego, gerando menos problemas estruturais.
Nos experimentos realizados, visamos encontrar quais soluções oxidam mais os pregos, através disso podemos saber quais soluções evitar para entrarem em contato com o material. 
METODOLOGIA
Materiais e Reagentes 
· 10 unidades de pregos galvanizados;
· 10 unidades de pregos de aço;
· Água oxigenada;
· Álcool gel;
· Álcool 70°;
· Solução de água e sabão;
· Sabonete líquido;
· Refrigerante de cola;
· Fio de cobre;
· Papel alumínio;
· Palha de aço;
· 20 unidades de tubos de ensaio;
· NaOH 0,1M/L;
· Água destilada. 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
O procedimento se inicia com a separação dos pregos e a pesagem de cada um. Após a pesagem dos pregos, eles foram colocados nos tubos de ensaio e enumerados de 1 a 10, dentro de sua categoria. A divisão das substâncias foi feita, sendo adicionadas até que cobrisse completamente os pregos, suas numerações são:
· Substância 1- Solução de NaOH 0,1;
· Substância 2- Sabonete líquido;
· Substância 3- Solução de sabão em barra;
· Substância 4- Refrigerante de cola;
· Substância 5- Água oxigenada;
· Substância 6- Água destilada;
· Substância 7- Álcool em gel;
· Substância 8- Álcool líquido 70°
· Substância 9- Fio de cobre ao redor do prego;
· Substância 10- Papel alumínio ao redor do prego;
Seguidamente foi deixado os tubos em local para repouso, foram feitas as análises de níveis de corrosão dentro de um intervalo de tempo de uma semana. 
Tabela 1- Peso dos pregos de aço
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	4,3525
	4,3546
	4,3572
	4,3490
	4,3342
	4,3499
	4,3283
	4,3461
	4,3882
	4,3518
Tabela 2- Peso dos pregos galvanizados
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8
	9
	10
	1,4459
	1,4350
	1,4189
	1,4033
	1,4342
	1,4244
	1,4413
	1,4497
	5,2040
	5,1833
RESULTADOS E DISCUSSÕES
· Pregos de aço.
Imagem 1- Prego de aço em solução de NaOH 0,1%, no início e no final do processo, respectivamente.
Ao final da análise foi possível observar que o prego de aço imerso em solução de NaOH 0,1% passou a ter uma coloração mais escura, porém de forma não intensa e quase impercetível, porém sabe-se que o ferro se oxidara a partir da reação abaixo onde há formação de FeOH2 (ferrugem)
FeOH2 + 2Na
A presença de pouca oxidação se da pelo processo de passivação, onde o ferro criou uma pelicula de proteção contra a corrosão por estar em meio alcalino.
Imagem 2- Prego de aço em sabonete líquido, no início e no final do processo, respectivamente.
Pode-se observar que no prego de aço em sabonete líquido o meio em que o prego estava imerso adquiriu coloração amarelada-amarronzada, isso acontece, pois, houve depositação da ferrugem, como está demonstrado em ambas as figuras da imagem 2
Imagem 3- Prego de aço em solução de sabão em barra, no início e no final do processo, respectivamente.
Um dos principais componentes do sabão em barra é a soda caustica (NaOH), uma base forte, que faz com que o aço ao entrar em contato com esse meio alcalino, crie uma barreira de proteção contra a corrosão, assim como acontece nos tubos 1 demonstrados na figura 1, porém diferente do tubo 1 essa proteção ocorre de maneira menos intensa, fazendo com que o prego oxide com mais facilidade, isso se da pois no sabão a soda caustica não se encontra em seu estado puro, diferente da solução pura utilizada anteriormente.
Imagem 4- Prego de aço em refrigerante de cola, no início e no final do processo, respectivamente.
Os refrigerantes possuem em sua composição acidulantes que são responsáveis por regular o sabor adocicado, no caso dos refrigerantes de cola é usado o ácido fosfórico, que por possuir carater corrosivo, acelerou a corrosão do prego de aço, tal resultado pode ser observado na figura 4 onde a solução de refrigerante de cola e o prego passaram a ter uma coloração mais escura.
Fe3(PO4)2 + H2
Imagem 5- Prego de aço em água oxigenada, no início e no final do processo, respectivamente.
Pode-se observar que houve uma intensa oxidação no prego de aço imerso em água oxigenada, tendo formação de ferrugem e depositação da mesma, tal resultado está em concordância
2FeOH3
Onde houve formação de FeOH3 (ferrugem).
Imagem 6- Prego de aço em água destilada, no início e no final do processo, respectivamente.
A ferrugem é formada ao entrar em contato com os átomos de oxigênio presentes no ar ou na água. A água destilada, como a destilação só retira os minerais e as impurezas contidas na água, ela continua com sua fórmula molecular H2O, com isso ocorre o favorecimento da formação de ferrugem por possuir íon dissolvidos que facilitam a passagem de elétrons
FeOH2
Imagem 7- Prego de aço em álcool em gel, no início e no final do processo, respectivamente.
O prego imerso em álcool em gel teve pouca formação de ferrugem, isso pode ter se dado pela alcoól etílico- um álcool com tendência corrosiva- não estar em alta concentração. A ferrugem está presente principalmente no prego tendo pouca decantação da mesma.
Imagem 8- Prego de aço em álcool liquido 70%, no início e no final do processo, respectivamente.
O prego em Álcool 70% teve grande formação de ferrugem, isso se dá, pois, o principal componente do produto é o álcool etílico, também conhecido como etanol, um álcool de potencial corrosivo. Podemos observar esse resultado na imagem 8, onde o prego começou a se corroer logo no início e no final foi possível observar o prego enferrujada com decantação da ferrugem no fundo do tubo.
Imagem 9- Prego de aço com fio de cobre em volta, no início e no final do processo,respectivamente.
Tabela 3- Potenciais de redução do ferro e do cobre.
	
	Potencial de Redução 
	Ferro
	-0,44
	Cobre
	-0,28
O fio de cobre foi utilizado para analisarmos a eficácia como metal de sacrifício, ou seja, um metal que se oxidara no lugar do ferro ou aço por possuir um menor potencial de redução, sendo assim, pode se observar na Tabela 3 que o maior potencial de redução é o do cobre, portanto ele não será oxidado, enquanto o ferro que continua tendo o menor potencial de redução se oxidará formando a ferrugem, como é possível verificar na imagem 9 onde além de ter presença de ferrugem no prego, também houve a decantação da mesma.
Imagem 10- Prego de aço com papel alumínio ao redor, no início e no final do processo, respectivamente.
Tabela 4- Potenciais de Redução do ferro e do alumínio
	
	Potencial de Redução 
	Ferro
	-0,44
	Alumínio
	-1,66
Como pode ser observado na tabela 4, o alumínio possui um potencial de redução menor que o ferro, portanto ele possui uma tendência maior a se oxidar, tornando ele um possível metal de sacrifício. Quando analisado na prática, pode-se concluir que ele possui alta eficácia se oxidando no lugar do ferro, como pode-se observar na imagem 10, o alumínio formou ferrugem tendo precipitado ao fundo do tubo, enquanto o prego (que já possuía sinais de oxidação no início do experimento) não apresentou sinais novos de ferrugem.
Galvanizados
Imagem 11 – Prego galvanizado na solução de NaOH 0,1%, no início e no final do processo, respetivamente.
Podemos observar que no final do processo o prego adquiriu uma coloração mais escura, indicando que a solução teve ação corrosiva, entretanto não agiu de forma intensa. Isso pode ter ocorrido devido a camada de zinco que os pregos galvanizados recebem em cima do aço, servindo como uma maior proteção contra agentes corrosivos.
Imagem 12 – Prego galvanizado no sabonete líquido, no início e no final do processo, respetivamente.
Podemos observar que o sabonete líquido no final do processo adquiriu uma coloração amarelada, podendo indicar que houve a formação de ferrugem durante o processo. Isso pode ter ocorrido devido a presença de água e sais na composição dos sabonetes líquidos, substâncias quais intensificam a corrosão.
Imagem 13 – Prego galvanizado na solução de sabão em barra, no início e no final do processo, respetivamente.
Podemos observar que não houve ação corrosiva com a solução de sabão Ype, indicando que o mesmo não é uma substância corrosiva.
Imagem 14 – Prego galvanizado no refrigerante de cola, no início e no final do processo, respetivamente.
 
Foi percetível que o refrigerante de cola teve uma ação corrosiva, sendo percetível pelo seu escurecimento aparente no final do processo. Isso é decorrente dos ácidos presentes no produto, principalmente o cítrico e fosfórico, que devido o baixo Ph atribui um caráter corrosivo a ele.
Imagem 15 – Prego galvanizado na água oxigenada, no início e no final do processo, respetivamente.
Podemos observar que a água oxigenada teve uma ação altamente corrosiva no prego, havendo a formação de ferrugem. Isso ocorreu, pois, a presença de oxigênio acelera o processo da corrosão, além de que em virtude do Nox do oxigênio, em reações de oxirredução, a água oxigenada pode reduzir (Nox diminui, ganha elétrons), agindo como agente oxidante
Imagem 16 – Prego galvanizado na água destilada, no início e no final do processo, respetivamente.
 
Podemos observar que a corrosão pela água destilada se iniciou rapidamente e ocasionou a formação de ferrugem. Isso ocorreu pois a água afeta as taxas de corrosão por meio de oxigênio, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio, efeitos de pH, íons de cobre e íons de mercúrio, entre outros.
Imagem 17 – Prego galvanizado no álcool em gel, no início e no final do processo, respetivamente.
Podemos observar que não houve alterações significativas do prego no processo, havendo apenas uma leve alteração da coloração do produto para um especto amarelado e a formação de precipitado na parte inferior do tubo, o qual pode ter se originado da ferrugem já existente no prego.
Imagem 18 – Prego galvanizado no álcool líquido 70%, no início e no final do processo, respetivamente. 
 
É perceptivel que no processo o alcool adquiriu uma coloração amarronzada, a qual indica que houve a formação de ferrugem durante o processo.
Imagem 19 – Prego galvanizado com fio de cobre ao redor do prego, no início e no final do processo, respetivamente.
 
Podemos observar que não ocorreram mudanças significativas no prego, o que se da devido a presença do cobre, o qual devido seu menor poder de redução, oxidou no lugar do metal. Além disso, o prego galvanizado por si só já possui uma camada de proteção, a qual evita significativamente a corrosão.
Imagem 20 – Prego galvanizado com papel alumínio ao redor do prego, no início e no final do processo, respetivamente.
 
Assim como o prego com fio de cobre, esse seguiu o mesmo princípio, em que não podemos observar alterações significativas no prego, o que se deve à presença do alumínio que é oxidado ao invés do metal devido ao seu menor poder redutor
Comparação Entre os Dois Tipos de Pregos
Como podemos analisar através das imagens 1 e 11, a solução de NaOH 0,1% fez com que o prego de aço tivesse uma menor oxidação, já o prego galvanizado foi possível observar que teve uma coloração mais escura, obtendo uma ação corrosiva, mas não agiu de forma intensa. Isso se deu pelo fato de que o prego de aço teve um processo de passivação, onde o ferro criou uma pelicula de proteção contra a corrosão por estar em meio alcalino, já o galvanizado devido a camada de zinco, teve uma maior proteção contra agentes corrosivos. 
Pelas imagens 2 e 12, podemos observar que ambos os pregos tiveram uma coloração amarelada-amarronzada, podendo indicar que houve a formação de ferrugem. Isso aconteceu porque o sabonete líquido tem em sua composição a presença água e sais, como também a de glicerol que é um álcool, assim, podendo intensificar a corrosão. 
Nas imagens 3 e 13, podemos analisar que com a utilização do sabão em barra o prego de aço teve uma corrosão mais fraca, sendo assim, o aço ao entrar em contato com esse meio alcalino, criou uma barreira de proteção contra a corrosão, isso se da pois no sabão a soda caustica não se encontra em seu estado puro, já o galvanizado não ocorreu nenhuma reação. 
Como podemos observar nas imagens 4 e 14, com o refrigerante de cola, em ambos os pregos houve uma corrosão, pelo fato de que esses tipos de refrigerantes possuem ácido fosfórico, que devido seu baixo pH atribui um carater corrosivo, acelerando a corrosão. 
Pode-se observar que com a água oxigenada apresentada nas imagens 5 e 15, ambos os pregos tiveram uma ação altamente corrosiva, tendo formação de ferrugem, tal resultado se deu pelo fato de que a presença de oxigênio acelera o processo da corrosão, além de que em virtude do Nox do oxigênio, em reações de oxirredução, a água oxigenada pode reduzir (Nox diminui, ganha elétrons), agindo como agente oxidante. 
Utilizando a água destilada, podemos observar nas imagens 6 e 16, que os dois tipos de pregos apresentaram ferrugem. Isso de deu pelo fato de que a água destilada, como a destilação só retira os minerais e as impurezas contidas na água, ela continua com sua fórmula molecular, com isso ocorre o favorecimento da formação de ferrugem rapidamente. 
Quanto ao álcool em gel, podemos observar nas imagens 7 e 17, os dois tipos de pregos tiveram uma pequena diferença do seu antes e depois, tendo apenas uma leve alteração da coloração, ficando amarelada e também uma formação de precipitado na parte inferior do tubo.
Já com o álcool líquido, nas imagens 8 e 18, os dois pregos tiveram uma formação de ferrugem, mas o prego de aço foi o que mais mudou, isso se deu pelo fato de que o aço é mais propicio a formação de ferrugem do que o galvanizado. Houve essa formação porque o álcool líquido tem substâncias em sua composição que são altamente corrosivas.
Nas imagens9 e 19, podemos observar que o fio de cobre em volta do prego de aço fez com que houvesse uma ferrugem no ferro, já o cobre ficou como estava antes, como ele tem um maior potencial de redução, já o prego galvanizado não houve mudanças significativas, pelo fato de que esse tipo de prego já possui uma camada de proteção, assim, evitando a corrosão.
Como podemos analisar através das imagens 10 e 20, houve uma formação de ferrugem no papel alumínio e formação de precipitado no fundo do tubo, já os pregos em si ficaram como estavam antes do experimento. Isso aconteceu porque o alumínio possui um potencial de redução menor que o ferro, tendo uma tendência maior de oxidar.
CONCLUSÃO
Após a realização dos métodos de comparação entre os pregos de aço e os pregos galvanizados, foi possível observar que os meios influenciam diretamente na corrosão dos mesmos. As diferenças obtidas entre os dois tipos de pregos foram pequenas, onde a corrosão dos pregos não se alterou muito em cada situação.
O processo de corrosão depende do meio em que ocorre, se relacionando ao potencial de redução e oxidação. Diante dos resultados obtidos, concluímos que o álcool 70% e a água oxigenada foram os meios mais corrosivos para ambos os pregos.
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://udiaco.com.br/tipos-de-pregos/
https://www.ehow.com.br/limpar-ouro-acido-nitrico-como_336505/
https://infoenem.com.br/os-metais-de-sacrificio-e-a-sua-importancia-para-o-enem/